【手続補正書】
【提出日】平成18年8月7日(2006.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
第１導電型の半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられた第２導電型のエピタキシャル層と、
前記エピタキシャル層の上面から前記半導体基板との界面にかけて前記エピタキシャル層内部に設けられ、前記エピタキシャル層に所定領域を区分する前記第１導電型の第１不純物領域と、
前記所定領域内の前記エピタキシャル層に設けられた第１半導体素子と、
前記所定領域内であって、前記第１半導体素子と前記第１不純物領域との間の前記エピタキシャル層の上面内に設けられた、前記エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い前記第２導電型の第２不純物領域と、
前記エピタキシャル層のうち少なくとも前記第１不純物領域と前記第２不純物領域との間の前記エピタキシャル層の上面内に設けられた、前記エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い前記第２導電型の拡散領域を更に備える、半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２５】
請求項２１及び請求項２２のいずれか一つに記載の半導体装置であって、
前記第１不純物領域と前記第２不純物領域との間の前記エピタキシャル層上に設けられた第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜上において、前記第１不純物領域から前記第２不純物領域へと向かう方向に沿って互いに離れて設けられた複数のフィールドプレートと
を更に備え、
前記配線は、前記フィールドプレートの上方をも通って設けられ、
前記露出部分は、前記配線の下方において、前記第１不純物領域から前記第２不純物領域に向かう方向に沿って並べられた複数の分割部分を含み、
前記複数の分割部分はそれぞれ前記複数のフィールドプレート間の間隙の下方に配置されている、半導体装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、この発明の第１０の半導体装置は、第１導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた第２導電型のエピタキシャル層と、前記エピタキシャル層の上面から前記半導体基板との界面にかけて前記エピタキシャル層内部に設けられ、前記エピタキシャル層に所定領域を区分する前記第１導電型の第１不純物領域と、前記所定領域内の前記エピタキシャル層に設けられた第１半導体素子と、前記所定領域内であって、前記第１半導体素子と前記第１不純物領域との間の前記エピタキシャル層の上面内に設けられた、前記エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い前記第２導電型の第２不純物領域と、前記エピタキシャル層のうち少なくとも前記第１不純物領域と前記第２不純物領域との間の前記エピタキシャル層の上面内に設けられた、前記エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い前記第２導電型の拡散領域を更に備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
また、本実施の形態１では、ｐ不純物領域３及びｎ+不純物領域５２には、それぞれ接地電位及び電位ＶＨが印加されるため、ｐ不純物領域３に最も近い第１フィールドプレート５５ａ及びそれに電気的に接続された第２フィールドプレート６０ａの電位は、ｐ不純物領域３の電位の影響を受けて接地電位に近い値となる。また、ｎ+不純物領域５２に最も近い第１フィールドプレート５５ｅ及びそれに電気的に接続された第２フィールドプレート６０ｄの電位は、ｎ+不純物領域５２の電位の影響を受けて電位ＶＨに近い値となる。従って、第１フィールドプレート５５ａ〜５５ｅ及び第２フィールドプレート６０ａ〜６０ｄの電位は、それらの間の静電結合により、ｐ不純物領域３からｎ+不純物領域５２に近づくにつれて、接地電位付近の低電位から数百Ｖもの高電位まで変化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
一方、図６に示されるように、電極１６を設けた場合には、電極１６の静電遮蔽効果により、配線３０の電位がｎ-半導体層２上面付近の電位分布に与える影響を低減でき、ｎ-半導体層２の上面付近での空乏層の伸びを促進することができる。更に電極１６が、ゲート電極１５ａ、第１フィールドプレート１５ｂ及びｎ-半導体層２上面と静電結合することから、ゲート電極１５ａと電極１６との間、及び電極１６と第１フィールドプレート１５ｂとの間に等電位面を形成することができる。従って、ゲート電極１５ａと第１フィールドプレート１５ｂとの間での等電位線９０が疎となる。そのため、ゲート電極１５ａと第１フィールドプレート１５ｂとの間のｎ-半導体層２の上面付近での電界集中を緩和でき、第２フィールドプレート２０ａに切断箇所２９を設けたことによる半導体装置の耐圧低下を抑制することができる。その結果、所望の耐圧を有する半導体装置を容易に実現することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
図１１は、電極１６を形成した場合と、電極１６を形成しなかった場合と、ゲート電極１５ａの端部を延長した場合の半導体装置における絶縁耐圧の実測値を示す図である。図中の丸印は電極１６を設けた場合、つまり本実施の形態１に係る半導体装置の耐圧を示しており、ひし形印は電極１６を設けなかった場合の耐圧を示している。そして、図中の四角印はゲート電極１５ａの第１フィールドプレート１５ｂ側の端部を当該第１フィールドプレート１５ｂ側に伸ばした場合の耐圧を示している。なお、横軸に示されるフィールドプレートの長さＬは、図１０に示される長さＬを意味している。また、四角印で示される、ゲート電極１５ａの第１フィールドプレート１５ｂ側の端部を延長した場合の耐圧結果は配線３０を設けなかった場合の値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
図１１に示されるように、実測値からも、電極１６を設けることによって耐圧が向上していることが理解できる。また、ゲート電極１５ａの第１フィールドプレート１５ｂ側の端部を、第１フィールドプレート１５ｂに近づけるにつれて耐圧が低下していることが理解できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
第２フィールドプレート６０ａ〜６０ｄのうち第２フィールドプレート６０ａ〜６０ｃは平面視上で高電位ロジック回路１０１を完全に取り囲んでいる。そして、残りの第２フィールドプレート６０ｄは、図１７に示されるように、配線１３０の下方において切断箇所６９ｄを有しており、当該切断箇所６９ｄ以外において平面視上で高電位ロジック回路１０１をほぼ取り囲んでいる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
第２フィールドプレート１２０ａ〜１２０ｄのうち第２フィールドプレート１２０ｂ〜１２０ｄは平面視上でｐ不純物領域１３３を完全に取り囲んでいる。そして、残りの第２フィールドプレート１２０ａは、図１７に示されるように、配線１３０の下方において切断箇所１２９を有しており、当該切断箇所１２９以外において平面視上でｐ不純物領域１３３をほぼ取り囲んでいる。また、第２フィールドプレート１２０ｄは電極１１９と接続されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
コンタクトプラグ１２２ａ，１２２ｄは、それぞれ第２フィールドプレート１２０ａ，１２０ｄに沿って延在しており、配線１３０の下方では存在しない。従って、コンタクトプラグ１２２ａ，１２２ｄは第２フィールドプレート１２０ａと同様にｐ不純物領域１３３をほぼ取り囲むことになる。また、コンタクトプラグ６２ａ，６２ｄは、実施の形態１と同様に、それぞれ第２フィールドプレート６０ａ，６０ｄに沿って延在しており、配線１３０の下方では存在しない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
また、本実施の形態３では、ｐ不純物領域３及びｎ+不純物領域５２には、それぞれ接地電位及び電位ＶＨが印加されるため、実施の形態１で説明したように、第１フィールドプレート５５ａ及び第２フィールドプレート６０ａの電位は接地電位に近い値となり、第１フィールドプレート５５ｅ及び第２フィールドプレート６０ｄの電位は電位ＶＨに近い値となる。従って、第１フィールドプレート５５ａ〜５５ｅ及び第２フィールドプレート６０ａ〜６０ｄの電位は、それらの間の静電結合により、ｐ不純物領域３からｎ不純物領域５２に近づくにつれて、接地電位付近の低電位から数百Ｖもの高電位まで変化する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
なお、第２フィールドプレート１２０ａが本実施の形態３と異なりゲート電極１１５ａと電気的に接続されていない場合であっても、それらの間の静電結合により、第２フィールドプレート１２０ａの電位は高電位となる。また、第２フィールドプレート１２０ｄが電極１１９と接続されていない場合であっても、ｐ+不純物領域１１２に最も近い第１フィールドプレート１１５ｅがｐ+不純物領域１１２の電位の影響を受けて低電位となり、第２フィールドプレート１２０ｄは当該第１フィールドプレート１１５ｅと静電結合することにより低電位となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
本実施の形態４では、配線３０の下方において、ゲート電極１５ａのｎ+不純物領域１２側の一端と第１フィールドプレート１５ｂ〜１５ｄ及び第２フィールドプレート２０ｂ，２０ｃの両端との間の距離と、それ以外における当該距離との差は相互に同一である。そして、これらの距離の差と、配線３０の下方における、ゲート電極１５ａのｎ+不純物領域１２側の一端と第１フィールドプレート１５ｅ及び第２フィールドプレート２０ｄのゲート電極１５ａ側の一端との間の距離とそれ以外における当該距離との差とは、相互に同じである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
また、配線３０の下方において、第１フィールドプレート５５ａのｎ+不純物領域５２側の一端と第１フィールドプレート５５ｂ〜５５ｄ及び第２フィールドプレート６０ｂ，６０ｃの両端との間の距離と、それ以外における当該距離との差は相互に同一である。そして、これらの距離の差と、配線３０の下方における、第１フィールドプレート５５ａのｎ+不純物領域５２側の一端と第１フィールドプレート５５ｅ及び第２フィールドプレート６０ｄのｐ不純物領域３側の一端との間の距離とそれ以外における当該距離との差とは、相互に同じである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１０】
次に、ｎ-半導体層２の上面内にｎ拡散領域７０を形成する方法の一例について説明する。図３７〜４２はｎ拡散領域７０の製造方法を工程順に示す断面図である。まず、図３７に示されるように、ｐ-半導体基板１上にエピタキシャル層であるｎ-半導体層２を形成して、更にｎ+埋め込み不純物領域５１を形成する。次に、図３８に示されるように、所定の開口パターンを有するレジスト７２ａをｎ-半導体層２上に形成して、当該レジスト７２ａをマスクに用いてｎ型不純物であるリン（Ｐ）イオン７１をイオン注入する。そして、レジスト７２ａを除去する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
次に、図３９に示されるように、所定の開口パターンを有するレジスト７２ｂをｎ-半導体層２上に形成して、当該レジスト７２ｂをマスクに用いてｐ型不純物であるボロン（Ｂ）イオン７３をイオン注入して、レジスト７２ｂを除去する。そして、約１０００℃で１時間以上熱処理を実行する。これにより、図４０に示されるように、ｎ拡散領域７０がｎ-半導体層２の上面内に形成されるとともに、ｐ不純物領域３の一部であるｐ不純物領域３ａが、ｎ-半導体層２の上面からｐ-半導体基板１との界面にかけてｎ-半導体層２内部に形成される。その後、図４１に示されるように分離絶縁膜１７及びｎ+不純物領域５２などを形成し、そして図４２に示されるように、ｐ不純物領域３の一部であるｐ不純物領域３ｂや、第１フィールドプレート５５ａ〜５５ｅなどを形成することにより、本実施の形態６に係る半導体装置が完成する。